https://frosthead.com

Adakah Anda Mempercayai Peranti Mendidih untuk Pilot Penerbangan Anda?

Adakah anda akan mendapat pesawat yang tidak mempunyai juruterbang manusia di kokpit? Separuh daripada pelancong udara yang ditinjau pada tahun 2017 berkata mereka tidak akan, walaupun tiket itu lebih murah. Juruterbang moden melakukan kerja yang baik bahawa hampir mana-mana kemalangan udara adalah berita besar, seperti perpecahan enjin Barat Daya pada 17 April.

Tetapi kisah percubaan, kengerian, pergaduhan dan gangguan, bagaimanapun jarang berlaku, adalah peringatan bahawa juruterbang hanya manusia. Bukan setiap kapal terbang boleh diterbangkan oleh juruterbang penangkapan bencana, seperti Southwest Capt. Tammie Jo Shults atau Capt Chesley "Sully" Sullenberger. Tetapi perisian boleh mengubahnya, melengkapkan setiap pesawat dengan sistem bimbingan yang sangat berpengalaman yang selalu belajar lebih banyak.

Malah, pada banyak penerbangan, sistem autopilot sudah mengawal pesawat pada dasarnya semua penerbangan. Dan perisian mengendalikan pendaratan yang paling mengerikan - apabila tiada penglihatan dan juruterbang tidak dapat melihat apa pun untuk mengetahui di mana dia berada. Tetapi juruterbang manusia masih berada dalam tangan sebagai sandaran.

Generasi baru juruterbang perisian, yang dibangunkan untuk kenderaan terbang diri, atau pesawat terbang, akan segera memasuki lebih banyak jam terbang daripada semua manusia yang ada. Dengan menggabungkan jumlah data dan pengalaman penerbangan mereka, aplikasi perisian kawalan dram siap untuk menjadi juruterbang yang paling berpengalaman di dunia.

**********

Drone datang dalam pelbagai bentuk, dari mainan copter quad-rotor kecil ke pesawat terbang bersayap peluru berpandu, atau pesawat 7-ton yang boleh bertahan selama 34 jam di peregangan.

Apabila pesawat pertama mula diperkenalkan, mereka diterbangkan dari jauh oleh pengendali manusia. Walau bagaimanapun, ini hanya menggantikan juruterbang di atas tanah untuk satu yang lebih tinggi. Dan ia memerlukan jalur lebar komunikasi yang ketara antara pusat drone dan kawalan, untuk membawa video masa nyata dari drone dan untuk menghantar arahan pengendali.

Banyak drone baru tidak lagi memerlukan juruterbang; beberapa drone untuk penggemar dan jurugambar kini boleh terbang sendiri sepanjang laluan yang ditakrifkan oleh manusia, meninggalkan manusia yang bebas untuk melihat - atau mengawal kamera untuk mendapatkan pandangan yang terbaik.

Penyelidik universiti, perniagaan dan agensi ketenteraan kini sedang menguji pesawat yang lebih besar dan lebih mampu yang beroperasi secara autonomi. Swarms drone boleh terbang tanpa memerlukan puluhan atau ratusan manusia untuk mengawalnya. Dan mereka boleh melakukan manuver yang diselaraskan bahawa pengawal manusia tidak dapat mengendalikannya.

Sama ada terbang di kawanan atau bersendirian, perisian yang mengendalikan drone ini dengan cepat memperoleh pengalaman penerbangan.

**********

Pengalaman adalah kelayakan utama untuk juruterbang. Malah seseorang yang ingin terbang pesawat kecil untuk kegunaan peribadi dan bukan komersial memerlukan 40 jam pengajaran terbang sebelum mendapatkan lesen perintis persendirian. Juruterbang penerbangan komersil mesti mempunyai sekurang-kurangnya 1, 000 jam sebelum berkhidmat sebagai juruterbang bersama.

Latihan dan pengalaman dalam penerbangan menyediakan jurulatih untuk senario luar biasa dan kecemasan, dengan ideal untuk membantu menyelamatkan nyawa dalam situasi seperti "Keajaiban di Hudson." Tetapi banyak juruterbang kurang berpengalaman daripada "Sully" Sullenberger, yang menyelamatkannya planeload orang dengan pemikiran yang cepat dan kreatif. Dengan perisian, walaupun, setiap pesawat boleh memasuki juruterbang dengan banyak pengalaman - jika tidak lebih. Sistem perintis perisian yang popular, digunakan dalam banyak pesawat sekaligus, boleh mendapatkan lebih banyak masa penerbangan setiap hari daripada satu manusia mungkin terkumpul dalam setahun.

Sebagai seseorang yang mengkaji dasar teknologi serta penggunaan kecerdasan buatan untuk dron, kereta, robot dan kegunaan lain, saya tidak semestinya mencadangkan penyerahan kawalan untuk tugas tambahan tersebut. Namun, memberikan kawalan perisian yang lebih besar akan memaksimumkan kelebihan komputer terhadap manusia dalam latihan, ujian dan kebolehpercayaan.

**********

Tidak seperti orang, komputer akan mengikut set arahan dalam perisian dengan cara yang sama setiap kali. Itu membolehkan pemaju membuat arahan, menguji tindak balas dan memperbaiki tindak balas pesawat. Ujian boleh menjadikannya jauh lebih kecil kemungkinannya, sebagai contoh, komputer akan mengira planet Venus untuk jet yang akan datang dan membuang pesawat itu ke menyelam yang curam untuk mengelakkannya.

Kelebihan yang paling penting ialah skala: Daripada mengajar beribu-ribu juruterbang individu kemahiran baru, mengemas kini beribu-ribu pesawat memerlukan hanya memuat turun perisian terkini.

Penumpang US Airways Flight 1549 berpindah di dalam air selepas pendaratan kecemasan. Penumpang US Airways Flight 1549 berpindah di dalam air selepas pendaratan kecemasan. (Foto AP / Bebeto Matthews)

Sistem ini juga perlu diuji dengan teliti - dalam kedua-dua situasi kehidupan sebenar dan dalam simulasi - untuk mengendalikan pelbagai situasi penerbangan dan untuk menahan cyberattacks. Tetapi sebaik sahaja mereka berfungsi dengan baik, juruterbang perisian tidak terdedah kepada gangguan, kekeliruan, keletihan atau masalah manusia yang lain yang boleh menimbulkan masalah atau menyebabkan kesilapan walaupun dalam situasi yang sama.

**********

Sudah tentu, pengawal selia pesawat bimbang bahawa juruterbang manusia lupa cara terbang sendiri dan mungkin menghadapi kesukaran mengambil alih dari autopilot dalam keadaan kecemasan.

Dalam acara "Keajaiban di Hudson", sebagai contoh, faktor utama dalam apa yang berlaku ialah berapa lama ia diperlukan untuk juruterbang manusia untuk mengetahui apa yang berlaku - pesawat telah terbang melalui kawanan burung, yang telah rosak keduanya enjin - dan bagaimana untuk bertindak balas. Daripada kira-kira satu minit ia mengambil manusia, sebuah komputer boleh menilai keadaan dalam beberapa saat, berpotensi menjimatkan masa yang cukup bahawa pesawat itu boleh mendarat di landasan dan bukan sungai.

Pada pendengaran NTSB Pada pendengaran NTSB, penyiasat mengetahui bagaimana masa keputusan membuatnya tidak mungkin untuk Penerbangan 1549 untuk kembali ke lapangan terbang, memaksa pendaratan air. (AP Photo / Charles Dharapak)

Kerosakan pesawat boleh menimbulkan satu lagi cabaran sukar bagi juruterbang manusia: Ia boleh mengubah kesan yang ada pada penerbangannya. Dalam kes-kes di mana kerosakan menyebabkan pesawat tidak terkawal, hasilnya sering menjadi tragedi. Sistem automatik yang cukup canggih dapat membuat perubahan minit pada stereng pesawat dan menggunakan sensornya untuk menilai dengan pantas kesan-kesan pergerakan tersebut - pada dasarnya belajar bagaimana untuk terbang sekali lagi dengan pesawat yang rosak.

**********

Penghalang terbesar untuk penerbangan automatik sepenuhnya adalah psikologi, tidak teknikal. Ramai orang mungkin tidak mahu mempercayai nyawa mereka dengan sistem komputer. Tetapi mereka mungkin akan datang apabila memberi jaminan bahawa perintis perisian mempunyai berpuluh-puluh, beratus-ratus atau lebih banyak jam pengalaman penerbangan berbanding mana-mana juruterbang manusia.

Teknologi autonomi lain juga sedang berjalan walaupun terdapat kebimbangan awam. Pengawal selia dan penggubal undang-undang membenarkan kereta memandu sendiri di jalan raya di banyak negeri. Tetapi lebih daripada separuh rakyat Amerika tidak mahu menunggang satu, sebahagian besarnya kerana mereka tidak mempercayai teknologi. Dan hanya 17 peratus pelancong di seluruh dunia sanggup menaiki pesawat tanpa juruterbang. Walau bagaimanapun, apabila lebih ramai orang mengalami kereta memandu sendiri di jalan raya dan mempunyai dron memberikan mereka pakej, kemungkinan juruterbang perisian akan mendapat penerimaan.

PI_2017.10.04_Automation_3-05.png (Pusat Penyelidikan Pew)

Industri penerbangan pasti akan mendorong orang untuk mempercayai sistem baru: Mengotomatisasi juruterbang dapat menjimatkan puluhan bilion dolar setahun. Dan kekurangan perintis semasa ini bermakna juruterbang perisian mungkin menjadi kunci untuk memiliki perkhidmatan penerbangan ke destinasi yang lebih kecil.

Kedua-dua Boeing dan Airbus telah membuat pelaburan besar dalam teknologi penerbangan automatik, yang akan menghapus atau mengurangkan keperluan untuk juruterbang manusia. Boeing sebenarnya telah membeli pengilang drone dan ingin menambah keupayaan perintis perisian untuk generasi penumpang pesawat penumpangnya yang seterusnya. (Ujian lain telah cuba mengubah suai pesawat sedia ada dengan juruterbang robot.)

Salah satu cara untuk membantu penumpang biasa menjadi selesa dengan juruterbang perisian - sambil membantu kedua-dua kereta api dan menguji sistem - boleh memperkenalkan mereka sebagai juruterbang bersama yang bekerja di samping juruterbang manusia. Pesawat akan dikendalikan oleh perisian dari pintu ke pintu masuk, dengan juruterbang yang diarahkan untuk menyentuh kawalan hanya jika sistem gagal. Akhirnya para juruterbang dapat diangkat dari pesawat itu sama seperti mereka dari kereta api tanpa pemandu yang kami rutin naik di lapangan terbang di seluruh dunia.


Artikel ini pada asalnya diterbitkan di The Conversation. Perbualan

Jeremy Straub, Penolong Profesor Sains Komputer, Universiti Negeri Dakota Utara

Adakah Anda Mempercayai Peranti Mendidih untuk Pilot Penerbangan Anda?